Sulfure de zinc

Matériau luminescentModifié

Le sulfure de zinc, avec l’ajout de quelques ppm d’activateur approprié, présente une forte phosphorescence (décrite par Nikola Tesla en 1893), et est actuellement utilisé dans de nombreuses applications, des tubes cathodiques aux écrans à rayons X en passant par les produits phosphorescents. Lorsque l’argent est utilisé comme activateur, la couleur résultante est un bleu vif, avec un maximum à 450 nanomètres. L’utilisation du manganèse donne une couleur rouge-orange à environ 590 nanomètres. Le cuivre donne une lueur de longue durée, et il a la lueur verdâtre familière dans l’obscurité. Le sulfure de zinc dopé au cuivre (« ZnS plus Cu ») est également utilisé dans les panneaux électroluminescents. Il présente également une phosphorescence due aux impuretés lors de l’illumination avec de la lumière bleue ou ultraviolette.

Matériau optiqueModification

Le sulfure de zinc est également utilisé comme matériau optique infrarouge, transmettant des longueurs d’onde visibles à un peu plus de 12 micromètres. Il peut être utilisé de manière plane comme une fenêtre optique ou façonné en lentille. Il est fabriqué sous forme de feuilles microcristallines par synthèse à partir de sulfure d’hydrogène gazeux et de vapeur de zinc, et est vendu sous le nom de qualité FLIR (Forward Looking Infrared), où le sulfure de zinc se présente sous une forme laiteuse et opaque. Ce matériau, lorsqu’il est pressé isostatiquement à chaud (HIP), peut être converti en une forme transparente à l’eau connue sous le nom de Cleartran (marque déposée). Les premières formes commerciales étaient commercialisées sous le nom d’Irtran-2 mais cette désignation est maintenant obsolète.

PigmentEdit

Le sulfure de zinc est un pigment commun, parfois appelé sachtolithe. Lorsqu’il est combiné avec du sulfate de baryum, le sulfure de zinc forme de la lithopone.

CatalyseurEdit

La poudre fine de ZnS est un photocatalyseur efficace, qui produit de l’hydrogène gazeux à partir de l’eau lors de l’illumination. Des vacances de soufre peuvent être introduites dans le ZnS au cours de sa synthèse ; cela transforme progressivement le ZnS blanc-jaunâtre en une poudre brune, et booste l’activité photocatalytique par une absorption accrue de la lumière.

Propriétés des semi-conducteursEdit

La sphalérite et la wurtzite sont toutes deux des semi-conducteurs intrinsèques à large bande interdite. Ce sont des semi-conducteurs II-VI prototypiques, et ils adoptent des structures apparentées à de nombreux autres semi-conducteurs, comme l’arséniure de gallium. La forme cubique du ZnS a une bande interdite d’environ 3,54 électron-volts à 300 kelvins, mais la forme hexagonale a une bande interdite d’environ 3,91 électron-volts. Le ZnS peut être dopé comme un semi-conducteur de type n ou un semi-conducteur de type p.

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